Evaluation of energy saving measures implementation for the hot water supply system in Vladivostok airport

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Implementing economically viable energy-saving measures is a priority for any large enterprises.Hot water supply system as one of the major heat consumers in airports offer significant potential for energy consumption reduction. Electric boilers are the primary heat source for the hot water system of the Vladivostok airport. To reduce energy consumption, the application of solar collectors for water heating and the installation of exhaust air heat recovery systems were considered. To evaluate the effectiveness of these energy-saving measures for the airport’s hot water system, theoretical calculations of water and heat consumption for domestic hot water were performed, and these were compared with actual values obtained from heat meter data. Based on these data, the actual average daily hot water consumption over 4 months was 6.68 m3/day, with an average passenger flow of 258 passengers per hour. The theoretical consumption for the same passenger flow was 6.83 m3/day. At a design passengers flow of 1.360 people per hour, the average daily water consumption was calculated to be 13.92 m3/day. The study calculated the key indicators of implementing the energy-saving measures at the design value of passenger flow. Supplying domestic hot water using exhaust air heat recovery has a simple payback period of 6.81 years; a payback period of solar hot water system comprising 86 solar collectors is 11.2 years.

About the authors

Irina A. Zhurmilova

Far Eastern Federal University

Email: zhurmilova.ia@dvfu.ru

Elena V. Tarasova

Far Eastern Federal University

Email: tarasova.ev@dvfu.ru

Evgeny A. Zyryanov

Far Eastern Federal University

Email: zyrianov.ea@dvfu.ru

References

  1. Бутузов В. А. Солнечное теплоснабжение в регионах России. Энергосбережение. 2014;(6):76–79. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=5914.
  2. Бутузов В. А. Солнечное теплоснабжение. Опыт столетнего развития. Промышленная энергетика. 2020;(4):52–62. URL: http://www.promen.energy-journals.ru/index.php/PROMEN/article/view/1391.
  3. Белоглазова Т. Н., Романова Т. Н. Технико-экономическое обоснование установки солнечных коллекторов для индивидуальных домов. Архитектура, строительство, транспорт. 2024;(1):45–57. https://doi.org/10.31660/2782-232X-2024-1-45-57
  4. Niekurzak M., Kubińska-Jabcoń E. Analysis of the return on investment in solar collectors on the example of a household: the case of Poland. Fronties in Energy Research. 2021;9:660140. https://doi.org/10.3389/fenrg.2021.660140
  5. Кокорин О. Я. Энергосбережение в системах отопления, вентиляции, кондиционирования: научное издание. Москва: АСВ; 2013.
  6. Милованов А. Ю. Утилизаторы теплоты вытяжного воздуха как перспективное энергосберегающее мероприятие. Энергосбережение. 2015;(5):14–17. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=6181.
  7. Tetsuya S., Minoru S. Cooling, heating, hot-water supplying and ventilating device. Japan. Patent No. 1999270924. 23 March 1998. URL: https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=JP268119855&_cid=P21MBGJUJ-11535-1.
  8. Самарин О. Д., Бызов Н. И. Возможности повышения класса энергосбережения общественных зданий за счет теплоутилизации в системах вентиляции. Сантехника, отопление, кондиционирование. 2017;(3):72–75. URL: https://www.c-o-k.ru/articles/vozmozhnosti-povysheniya-klassa-energosberezheniya-obschestvennyh-zdaniy-za-schet-teploutilizacii-v-sistemah-ventilyacii.
  9. Здитовецкая С. В., Володин В. И. Эффективность теплоутилизационных устройств в системе приточновытяжной вентиляции. Труды БГТУ. № 3. Химия и технология неорганических веществ. 2010;1(3):210–212. URL: https://elib.belstu.by/handle/123456789/38202.
  10. Noble M. Double-flow ventilation system and method for domestic hot water production and compact heating with built-in heat pump. European patent office. Patent No. EP2306107A1 22 September 2010. URL: https://patents.google.com/patent/EP2306107A1/en.
  11. Grosch Meyer P. Water preheating device for low-energy home, uses heat exchanger receiving heat from exhausted ventilation air and additional heat exchanger that is part of building heating system. Germany. Patent No. 202006005469. 05 April 2006. URL: https://patentscope.wipo.int/search/ru/detail.jsf?docId=DE105131770&_cid=P11-MBGKBN-86978-1.
  12. Трухин Е. К., Харченко М. Ф., Тaрacoвa Е. В. Способ использования теплоты вытяжного вентиляционного воздуха здания для системы горячего водоснабжения и нужд отопления и система для его реализации. Российская Федерация. Патент № 2761700C1. 27 апреля 2021. URL: https://yandex.ru/patents/doc/RU2761700C1_20211213.
  13. Штым А. С., Журмилова И. А., Калинин А. О. Особенности проектирования источника систем горячего водоснабжения на основе солнечной энергии. Новости теплоснабжения. 2013;(5). URL: https://www. rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=3106.
  14. Богуславский А. Д., Симонова А. А., Митин М. Ф. Экономика теплогазоснабжения и вентиляции. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Стройиздат; 1988.
  15. Симонова А. А. Экономика систем инженерного оборудования. Москва: Стройздат; 1990.
  16. Бродач М. М., Стронгин А. С., Харитонов Б. П. Выбор и оптимизация систем холодоснабжения зданий. АВОК: Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. 2021;(8):46–51. URL: https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=7983.
  17. Крутилова М. О. Направления совершенствования экономических механизмов минимизации выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла здания. Экономика строительства и природопользования. 2018;(1):63–71. URL: https://ce-em.cfuv.ru/wp-content/uploads/2024/02/1-66-2018.pdf.
  18. Alaux N., Marton Chr., Steinmann J., Maierhofer D., Mastrucci A., Petrou D. Whole-life greenhouse gas emission reduction and removal strategies for buildings: Impacts and diffusion potentials across EU Member States. Journal of environmental management. 2024;(370):122915. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.122915.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».